Соответствие строк Рабина-Карпа не соответствует

Question

Я работал над функцией соответствия строк Рабина-Карпа в C++, и я не получаю никаких результатов. У меня такое чувство, что я неправильно вычисляю некоторые значения, но я не знаю, какие из них.

Прототип

void rabinKarp(string sequence, string pattern, int d, int q);

Реализация функции

void rabinKarp(string sequence, string pattern, int d, int q)
{
    //d is the |∑|
    //q is the prime number to use to lessen spurious hits
    int n = sequence.length(); //Length of the sequence
    int m = pattern.length(); //Length of the pattern
    double temp = static_cast<double> (m - 1.0);
    double temp2 = pow(static_cast<double> (d), temp); //Exponentiate d
    int h = (static_cast<int>(temp2)) % q; //High Order Position of an m-digit window
    int p = 0; //Pattern decimal value
    int t = 0; //Substring decimal value
    for (int i = 1; i < m; i++) { //Preprocessing
        p = (d*p + (static_cast<int>(pattern[i]) - 48)) % q;
        t = (d*t + (static_cast<int>(sequence[i])-48)) % q;
    }
    for (int s = 0; s < (n-m); s++) { //Matching(Iterate through all possible shifts)
        if (p == t) {
            for (int j = 0; j < m; j++) {
                if (pattern[j] == sequence[s+j]) {
                    cout << "Pattern occurs with shift: " << s << endl;
                }
            }
        }
        if (s < (n-m)) {
            t = (d*(t - ((static_cast<int>(sequence[s+1]) - 48)*h)) + (static_cast<int>(sequence[s + m + 1]) - 48)) % q;
        }
    }
    return;
}

В моем вызове функции я передаю 2359023141526739921 как последовательность, 31415 как образец, 10 как основание и 13 как простое число. Я ожидаю, что будет одно фактическое совпадение и одно ложное совпадение, но я никогда не получу оператор вывода из соответствующей части функции. Что я делаю неправильно?

Заранее спасибо, Мэдисон

Answer 1

Большой недостаток в кодировании Rabin Karp - это оператор по модулю. Когда два числа X и Y совпадают по модулю Q, тогда (X% Q) должно быть равно (Y% Q), но на используемом компиляторе C++ они будут равны, только если X и Y оба положительные или оба отрицательные. Если X положительный, а Y отрицательный, то (X% Q) будет положительным, а (Y% Q) отрицательным. На самом деле (X % Q)-Q == (Y % Q) в этом случае.

Обходной путь - проверять наличие отрицательных значений после каждого по модулю, и если есть какие-либо, чтобы добавить q к переменной, то ваш цикл предварительной обработки становится:

    p = (d*p + pattern[i]) % q;
    if ( p < 0 ) p += q;
    t = (d*t + sequence[i]) % q;
    if ( t < 0 ) t += q;

В главном цикле необходимо добавить аналогичную проверку.

Answer 2

Если вы не переопределены ^это вычисление xor, а не возведение в степень. Кроме того, вы должны быть осторожны с переполнением максимального значения int прежде чем выполнять %,